- ГАРМОНИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО
топология, пространство X с пучком
непрерывных действительных функций с аксиоматически фиксируемыми в той или иной форме тремя основными свойствами классических гармонических функций:свойство сходимости, выражаемое второй Гарнака теоремой;принцип экстремума; разрешимость Дирихле задачи для достаточно широкого класса открытых множеств из X. Функции пучка
получают наименование гармонич. функций; преимущество этого аксиоматич. подхода состоит в том, что с его помощью в теорию включаются решения не только Лапласа уравнения, но и нек-рых других уравнений эллиптич. и параболич. типов. Пусть X - локально компактное топологич. пространство. Под пучком функций на Xздесь понимается отображение
определенное на семействе всех открытых множеств
из
и такое, что: 1)
есть семейство функций на U; 2) если
то сужение любой функции из
(V).на Uпринадлежит
; 3) для любого семейства
функция на
принадлежит
если для всех
ее сужение на
принадлежит
Пучок функций
наз. гипергармоническим, если
для любого
есть выпуклый конус полунепрерывных и конечных снизу действительных функций на
. Пучок функций
наз. гармоническим, если
для любого
есть действительное векторное пространство непрерывных функций на U;в дальнейшем используется только гармонич. пучок
Локально компактное пространство Xназ. Т. <п., если выполняются следующие аксиомы (см. [3]).
Аксиома положительности: пучок
невырожден во всех точках
, т. е. для любого
существует функция
, определенная в окрестности д-, причем
.
Аксиома сходимости: если возрастающая последовательность функций из
локально ограничена, то она сходится к функции из
.
Аксиома разрешимости: существует базис разрешимых открытых множеств U, т. е. таких, что для любой непрерывной функции f с компактным носителем на
существует обобщенное в смысле Винера - Перрона (см. Перрона метод).решение задачи Дирихле для Uиз
.
Аксиома мажоранты: если полунепрерывная и конечная снизу функция
на
для любого относительно компактного множества
такого, что
удовлетворяет условию
на V, то
.
Евклидово пространство
с пучком клас-снч. решений уравнения Лапласа или теплопроводности уравнения образует Г. п. Имеется ряд других вариантов аксиоматики гармонич. пространств. Г. п. локально связны, не содержат изолированных точек; они имеют базис из связных разрешимых множеств.
Гипергармонич. функция ина Г. п. Xназ. супергармонической, если для любого относительно компактного разрешимого множества Vнаибольшая миноранта
есть гармонич. функция. Положительная супергармонич. функция, для к-рой любая гармонич. миноранта тождественно равна нулю, наз. потенциалом. Г. п. Xназ.
-гармоническим (или
-гармоническим), если для любого
существует положительная супергармонич. функция и(пли, соответственно, потенциал и).на Xтакая, что
Любое Г. п. допускает покрытие такими открытыми множествами U, для к-рых выполняется принцип минимума в следующей форме: если гипергармоническая функция
положительна вне пересечения Uс любым компактом из Xи
для всех
В случае
-гармонич. пространства этот принцип минимума выполняется для всех открытых множеств. Евклидово пространство
с пучком классич. решений уравнения Лапласа при
образует
-гармонич. пространство, а при
оно образует
-гармонич. пространство; пространство
с пучком решений уравнения теплопроводности образует p-гармонич. пространство.
Основными вопросами теории Г. п. являются: теория разрешимости задачи Дирихле, включающая исследование поведения обобщенного решения этой задачи в граничных точках; теория емкости множеств в Г. п.; изучение проблемы выметания (см. Выметания метод).и Робе на задачи.
Лит.:[1] Вrе1оt M., Lectures on potential theory, Bombay, 1960; [2] Bauer H., Harmonische Raume imd ihre Potentialtheorie, В., 1966 (Lecture Notes in Mathematics, № 22); [3] Constantinescu C., Cornea A., Potential theory on harmonic spaces, В., 1972: [4] Брело М., О топологиях и границах в теории потенциала, пер. с англ., М., 1974.
Е. Д. Соломенцев.
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.